Guten Abend!
Ich würde gern mal eine Einzelbildschaltung für einen Filmprojektor
machen, der für 18-30 Bilder/sec ausgelegt ist.
Den Bürstenmotor muß ich drinlassen aber mit der ca. 20kHz/30V
PWM-Steuerung bleibt er unterhalb 6 B/S stehen. Gibts da einen Trick,
vielleicht langsamer mit höherer Spannung pulsen, damit er Schritt fährt
oder geht das nicht? Er muß dann natürlich noch Last ziehen.
Ne Drehzahlregelung, aber die wird vermutlich ziemlich schwingen wegen
Nichtlinearität der Regelstrecke.
Deine Idee mit dem Dithering ist nicht ganz verkehrt, solltest du mal
probieren.
batman schrieb:> Gibts da einen Trick,[...] damit er Schritt fährt> oder geht das nicht? Er muß dann natürlich noch Last ziehen.
Ja, nennt sich Getriebe.
m.n. schrieb:> batman schrieb:>> Gibts da einen Trick,>> Ein Drehzahlregler löst das Problem:> Beitrag "Drehzahlregler für DC-Motor, ATmega48-328"
Wie gesagt, Regelstrecke nichtlinear, vermutlich durch Haftreibung.
Aber eigentlich isses auch mehr ne Positionsregelung an der Stelle,
oder? Gibts irgendwo ne Positionsinfo an den Filmstreifen?
THOR schrieb:>> Beitrag "Drehzahlregler für DC-Motor, ATmega48-328">> Wie gesagt, Regelstrecke nichtlinear, vermutlich durch Haftreibung.
Ich sehe Dein Problem nicht. Daß sich ein DC-Motor bei 20% PWM nicht
mehr dreht, ist unter Belastung nicht ungewöhnlich.
THOR schrieb:> wird vermutlich ziemlich schwingen
Das kann ich nicht bestätigen.
m.n. schrieb:> Daß sich ein DC-Motor bei 20% PWM nicht> mehr dreht, ist unter Belastung nicht ungewöhnlich.
Auch bei 20% der Nennspannung ohne PWM wird er sich nicht drehen. Die
Leistung ist in beiden Fällen zu gering, um die Haftreibung in den
Lagern zu überwinden.
MfG Klaus
Klaus schrieb:> Auch bei 20% der Nennspannung ohne PWM wird er sich nicht drehen.
Das ist bekannt! Nur schrieb der TO eingangs, daß er eine PWM-Steuerung
verwendet, die für langsame Drehzahl nicht ausreicht.
Walter S. schrieb:> für Einzelbild brauchst du> eine Positionserkennung
Warum? Die Belichtung erfolgt synchron zum Bild. Das erledigt der
Projektor.
Klaus schrieb:> m.n. schrieb:>> Daß sich ein DC-Motor bei 20% PWM nicht>> mehr dreht, ist unter Belastung nicht ungewöhnlich.>> Auch bei 20% der Nennspannung ohne PWM wird er sich nicht drehen. Die> Leistung ist in beiden Fällen zu gering, um die Haftreibung in den> Lagern zu überwinden.>> MfG Klaus
Kommt auf die Frequenz an; Dithering. Schon erfolgreich bei nem
Drosselklappenmotor eingesetzt. Fiept halt. Bei nem Verbrennungsmotor
komplett egal, bei nem Filmprojekter vermutlich sehr nervig.
THOR schrieb:> Kommt auf die Frequenz an;
Obiger Regler arbeitet mit 200 Hz; kein Pfiepen aber auch kein Hämmern,
vermutlich wegen der Masse des Rotors.
m.n. schrieb im Beitrag #495194
> Warum? Die Belichtung erfolgt synchron zum Bild. Das erledigt der> Projektor.
Wie soll er das machen? Er kann unmöglich die Lampe zu jedem Bild
schalten. Vielleicht noch eine Klappe oder Flügelrad....
In Jugendtagen habe ich mal einen zerlegt. Bei diesem wurde der Film
nicht kontinuierlich, sondern durch eine Federmimik ruckweise für jedes
Bild bewegt. Dazu wurde der Film ober- und unterhalb der Linse in einem
freien Bogen geführt. Das Licht blieb an, keine Klappe, kein Flügelrad.
Ob diese Federmechanik bei sehr langsamer Drehzahl noch funktioniert?
PWM ist schon eine gute Wahl, doch 20kHz?
Old-Papa
Hallo Batman,
zuerst sollte die "PWM" Steuerung eine mit Halbbrücke sein. Also nicht
nur ein Mosfet nach Masse.
Nur dann ist die Ausgangsspannung proportional zum PWM und nicht
abhängig vom Strom.
Aber die Drehzahl ist es dann immer noch nicht. Drehzahlregelung wäre
ideal, es gibt aber auch noch eine andere Methode, den Einfluss des
Wicklungswiderstandes zu kompensieren, der für eine lastabhängige
Drehzahl verantwortlich ist:
Strom messen. Zum Beispiel Spannungsabfall über einem Shunt, um x
verstärken und auf den Sollwert des PWMs drauf addieren.
Damit kannst Du die Drehzahl konstant halten. Gab in den 80/90ern sowas
sogar als Bausatz und bei Elektor war es auch mal drin.
THOR schrieb:> Bei nem Verbrennungsmotor> komplett egal, bei nem Filmprojekter vermutlich sehr nervig.
Bei derart geringen Drehzahlen hätte man dann wohl einen "Film-
verbrennungsmotor".
Old P. schrieb:> Das Licht blieb an, keine Klappe, kein Flügelrad.
Einzelbild war ja möglich, nur zu langer Stillstand war überhaupt nicht
angesagt ;-)
Aber vielleicht gibt es heute kälteres Licht.
> Ob diese Federmechanik bei sehr langsamer Drehzahl noch funktioniert?
Das muß der TO wissen.
ztrewq schrieb:> Strom messen. Zum Beispiel Spannungsabfall über einem Shunt, um x> verstärken und auf den Sollwert des PWMs drauf addieren.> Damit kannst Du die Drehzahl konstant halten. Gab in den 80/90ern sowas> sogar als Bausatz und bei Elektor war es auch mal drin.
Hmm interesssant und wie kommt man zu dem x? Ist das konstant?
Naja Drehzahlsteuerung ist gut, hat er auch schon über die Hauptwelle
per Schlitzmaskenfeedback aber bei Schritttempo gehts vielleicht eher um
die Umdrehungszeit, bzw. Phasenzeit. Es tritt nämlich innerhalb einer
Umdrehung (Hauptwelle) die Transportphase (Bildwechsel, höhere Last)
ein, wo er dann immer steckenbleibt.
Schafft das die EMK-Steuerung noch im Bereich 1 Umdrehung/Sek?
>und wie kommt man zu dem x? Ist das konstant?
Na. Du willst ja den internen Widerstand kompensieren. Der ist zum
Beispiel 2 Ohm.
Wenn Du nen 100mOhm Shunt hast, musst x = 20 sein, damit 100mOhm x 20 =
2Ohm.
Das funktioniert sehr gut, auch bei langsamen Drehzahlen.
Uff, der Knoten im Kopp. Wenn man die Spannung per PWM erhöht, fließt
doch in dem Moment auch wieder mehr Shuntstrom und das bewirkt wieder
eine Spannungserhöhung.... eine Rückkopplungsschleife?
Klaus schrieb:> Auch bei 20% der Nennspannung ohne PWM wird er sich nicht drehen. Die> Leistung ist in beiden Fällen zu gering, um die Haftreibung in den> Lagern zu überwinden.>> MfG Klaus
Wurde das denn schon einmal getestet?
Bei einem nicht permanenterregten Nebenschlussmotor muß die Feldwicklung
natürlich weiter an Nennspannung liegen, nur die Ankerspannung ist zu
reduzieren.
Ich empfehle die eingehende Beschäftigung mit der Drehmomentkennlinie
einer Gleichstrommaschine.
https://www.iew.uni-stuttgart.de/dateien/gp/Versuch_002_Gleichstrommaschine.pdf
Seite17ff
Der oben zitierte Irrglaube berücksichtigt nicht induktive Widerstände,
Wirbelstromverluste sowie magnetische Sättigung bei PWM-Betrieb.
>Uff, der Knoten im Kopp. Wenn man die Spannung per PWM erhöht, fließt>doch in dem Moment auch wieder mehr Shuntstrom und das bewirkt wieder>eine Spannungserhöhung.... eine Rückkopplungsschleife?
Nein.
Der Motor hat denn Innenwiderstand R1. Du erzeugst mit der Schaltung
einen negativen Ausgangswiderstand mit -R1.
Damit kompensierst Du den.
x sollte einstellbar sein. Über ein Poti. Dann stellst Du es so ein,
dass der Motor auch unter Belastung die Drehzahl immer konstant hält.
Du kannst etwas unter dem Ideal bleiben, dann fällt die Drehzahl nur
ganz ganz wenig ab. Oder etwas drüber. Dann dreht der Motor sogar noch
etwas schneller, wenn Du ihn belastest. Bei zu viel oder ohne Last
stimmt das aber, was Du befürchtest: Das System schwingt. Deshalb muss
man auch den idealen Punkt finden.
Der Motorwiderstand verändert sich über Temperatur. Ist aber nur
relevant, wenn der Motor wirklich heiss wird. Dann kannst Du zum
Beispiel über einen Luenberg Beobachter -R1 nachregeln. Das hab ich
schon gemacht. Sollte dann aber ein digitaler Regler sein.
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